本发明属于水下机器人，具体涉及一种主动式水下机器人柔性对接捕获系统及方法。
背景技术：
1、随着海洋工程的兴起，远洋水下作业越来越多，而现有的水下物体的抓取工作大多由机械手来实现。但是对于较小的目标设备，机械手很难实现可靠的抓取，且机械手一般为刚性接触，会产生碰撞，对目标设备造成损坏。为了克服机械臂的缺陷，现有技术中也有柔性臂抓取装置，但是其抓取力度不够，且无法保证目标设备的姿态，无法适用对抓取要求高的复杂环境。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种主动式水下机器人柔性对接捕获系统及方法，可以主动寻回目标设备，实现对目标设备的柔性对接、保证回收可靠、不损坏目标设备。
2、为实现上述目的，在一些实施例中，提出了一种主动式水下机器人柔性对接捕获系统，所述主动式水下机器人柔性对接捕获系统包括目标设备、对接机器人、母体；
3、所述对接机器人用于对接捕获所述目标设备；
4、所述主动式水下机器人柔性对接捕获系统还包括揽线，所述对接机器人与所述母体通过所述揽线连接；
5、在捕获所述目标设备时，所述母体位于水下，所述目标设备位于水面，所述母体位于所述目标设备下方；
6、所述母体上具有收揽装置和缓冲锁紧机构，所述收揽装置用于驱动所述揽线收回，从而带动捕获的所述目标设备回收，所述缓冲锁紧机构用于在所述目标设备靠近所述母体时缓冲碰撞并将所述目标设备锁紧于所述母体。
7、在一些实施例中，所述目标设备下方具有对接口，所述对接机器人具有与所述对接口匹配的对接销，所述对接口与所述对接销匹配后具有锁紧功能。
8、在一些实施例中，所述对接机器人包括驱动浆和定位装置，所述定位装置用于获取所述目标设备的位置，所述驱动浆用于驱动所述对接机器人主动运动。
9、在一些实施例中，所述定位装置包括远距离定位装置和近距离定位装置，所述远距离定位装置用于在对接机器人离开母体的初始阶段对所述目标设备进行定位，所述近距离定位装置用于在所述对接机器人靠近所述目标设备的时候对所述目标设备进行近距离的精确定位。
10、在一些实施例中，所述远距离定位装置包括声呐定位装置，所述近距离定位装置包括摄像头和图像处理模块。
11、在一些实施例中，所述揽线包括电缆。
12、在一些实施例中，所述揽线具有浮力，所述揽线具有两条，所述对接机器人具有两个，每个所述对接机器人通过一条所述揽线与所述母体连接。
13、在一些实施例中，所述缓冲锁紧机构包括缓冲机构和锁紧机构，所述缓冲机构包括弹性装置，所述锁紧机构包括v形结构和固定板。
14、在一些实施例中，还提供了一种主动式水下机器人柔性对接捕获控制方法，所述控制方法利用上述任一实施例所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统使对接机器人柔性对接捕获所述目标设备。
15、在一些实施例中，所述控制方法包括：
16、对接机器人离开母体；
17、对接机器人通过远距离定位装置定位所述目标设备的位置，在驱动浆的作用下，向所述目标设备运动；
18、在所述对接机器人靠近所述目标设备时，通过近距离定位装置精确定位所述目标设备的位置，与所述目标设备实现对接；
19、母体内的收揽装置驱动所述揽线收回，带动对接机器人捕获的所述目标设备回收；
20、在所述目标设备靠近所述母体时，所述目标设备通过缓冲锁紧机构缓冲碰撞，所述缓冲锁紧机构将目标设备锁紧于所述母体。
21、总体而言，通过本发明所构思的以上实施例与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
22、(1)通过对接机器人与目标设备对接，完成主动捕获，对接精准可靠。
23、(2)通过缆线连接对接机器人和母体，再通过对接机器人的对接，实现柔性对接和可控回收，避免对目标设备造成损坏。
24、(3)通过两条揽线连接两个对接机器人，每个对接机器人通过一条揽线与母体连接，两个对接机器人同时捕获一个目标设备，实现对目标设备的姿态的稳定控制，并避免揽线缠绕，实现可靠回收。
25、(4)通过收揽装置和缓冲锁紧机构，实现目标设备与母体接触的缓冲，避免碰撞，且收揽装置和锁紧机构配合，可以实现对目标设备的固定锁紧，完成水下回收。
26、可以理解的，本申请的技术效果包括但不限于以上总结，其它具体实施方式的技术效果详见具体实施方式部分对应的描述。
1.一种主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述主动式水下机器人柔性对接捕获系统包括目标设备、对接机器人、母体；
2.根据权利要求1所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述目标设备下方具有对接口，所述对接机器人具有与所述对接口匹配的对接销，所述对接口与所述对接销匹配后具有锁紧功能。
3.根据权利要求2所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述对接机器人包括驱动浆和定位装置，所述定位装置用于获取所述目标设备的位置，所述驱动浆用于驱动所述对接机器人主动运动。
4.根据权利要求3所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述定位装置包括远距离定位装置和近距离定位装置，所述远距离定位装置用于在对接机器人离开母体的初始阶段对所述目标设备进行定位，所述近距离定位装置用于在所述对接机器人靠近所述目标设备的时候对所述目标设备进行近距离的精确定位。
5.根据权利要求4所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述远距离定位装置包括声呐定位装置，所述近距离定位装置包括摄像头和图像处理模块。
6.根据权利要求1所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述揽线包括电缆。
7.根据权利要求1所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述揽线具有两条，所述对接机器人具有两个，每个所述对接机器人通过一条所述揽线与所述母体连接。
8.根据权利要求1所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统，其特征在于，所述缓冲锁紧机构包括缓冲机构和锁紧机构，所述缓冲机构包括弹性装置，所述锁紧机构包括v形结构和固定板。
9.一种主动式水下机器人柔性对接捕获控制方法，其特征在于，所述控制方法利用权利要求1-8任一项所述的主动式水下机器人柔性对接捕获系统使对接机器人柔性对接捕获所述目标设备。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
